CN103415792A - 红外线反射薄膜 - Google Patents
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Abstract
[课题]将聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜作为保护层(103)的红外线反射薄膜(100)存在不能获得充分的隔热性的担心。具备红外线反射层(111)、红外线吸收层(112)、中间膜(113)、中间膜(114)、玻璃板(115)、玻璃板(116)的隔热夹层玻璃(110)的构成复杂。[解决手段]本发明的红外线反射薄膜(10)具备红外线反射层(11)、透明薄膜(12)和粘接层(13)。红外线反射层(11)具有2个主面。透明薄膜(12)是由聚环烯烃层形成的,支撑红外线反射层(11)的1个主面。粘接层(13)形成于红外线反射层(11)的另一主面。
Description
技术领域
本发明涉及红外线反射薄膜。
背景技术
图1的(b)所示的红外线反射薄膜100是现有已知的(例如,专利文献1)。图1的(b)是现有的红外线反射薄膜100的截面图。红外线反射层101层叠于透明薄膜102的一面。在红外线反射层101的上面层叠有保护层103。在透明薄膜102的另一面层叠有粘接层104。像这样,制作用透明薄膜102以及保护层103夹持红外线反射层101的红外线反射薄膜100。这样的红外线反射薄膜100被贴附于建筑物、交通工具等的窗户,用于提高冷、暖气设备的效果。另外,红外线反射薄膜100被贴附于冷冻、冷藏陈列柜,用于提高保冷效果。
红外线反射薄膜100的保护层103通常是由聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜形成的。红外线反射薄膜100的保护层103用于赋予红外线反射层101以耐磨性、耐候性。
作为保护层103,使用聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜时,由于聚对苯二甲酸乙二醇酯包含较多C=O基、C-O基、芳香族基团,因此,在波长5μm~25μm的远红外区域出现较多红外线振动吸收。因此,对于将聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜用作保护层103的红外线反射薄膜100,保护层103容易吸收来自外部的照射光以及红外线反射层101的反射光,从而发射红外线(保护层103的红外线发射率高)。其结果,将聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜用作保护层103的红外线反射薄膜100有时不能获得充分的隔热性。
图1的(c)是现有的隔热夹层玻璃110的截面图。在隔热夹层玻璃110中,红外线反射层111和红外线吸收层112隔着中间膜113、114而被2张玻璃板115、116夹持(例如,专利文献2)。这样的隔热夹层玻璃110被用于建筑物、交通工具等的窗户,用于提高冷气设备的效果。
然而,专利文献2的隔热夹层玻璃110除了红外线反射层111以外还必需红外线吸收层112、中间膜113、中间膜114以及玻璃板115、玻璃板116,构成复杂。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2000-334876号公报
专利文献2:日本特开2010-222233号公报
发明内容
发明要解决的问题
将聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜用作保护层103的红外线反射薄膜100存在不能获得充分的隔热性的担心。具备红外线反射层111、红外线吸收层112、中间膜113、中间膜114的隔热夹层玻璃110的构成复杂。本发明的目的是通过简单的构成实现具有充分的隔热性的红外线反射薄膜。
用于解决问题的方案
(1)本发明的红外线反射薄膜具备:红外线反射层、透明薄膜和粘接层。红外线反射层具有2个主面。透明薄膜是由聚环烯烃层形成的,支撑红外线反射层的1个主面。粘接层形成于红外线反射层的另一主面。
(2)本发明的红外线反射薄膜中,聚环烯烃是聚降冰片烯。
(3)本发明的红外线反射薄膜中,粘接层是由丙烯酸类粘合剂形成的。
(4)本发明的红外线反射薄膜的法向发射率(normal emittance)为0.4以下。
(5)本发明的红外线反射薄膜中,红外线反射层包含金属薄膜和高折射率薄膜的多层层叠膜。
(6)本发明的红外线反射薄膜中,金属薄膜是由金、银、铜或它们的合金形成的。
(7)本发明的红外线反射薄膜中,高折射率薄膜的折射率为1.8~2.7。
(8)本发明的红外线反射薄膜中,高折射率薄膜是由铟锡氧化物、钛氧化物、锆氧化物、锡氧化物、铟氧化物或它们的组合形成的。
发明的效果
本发明的红外线反射薄膜为简单的构成、且具有高隔热性。
附图说明
图1的(a)是本发明的红外线反射薄膜的截面图、(b)是现有的红外线反射薄膜的截面图、(c)是现有的隔热夹层玻璃的截面图。
图2是红外线反射薄膜的隔热性测量装置的说明图。
具体实施方式
[红外线反射薄膜]
图1的(a)是本发明的红外线反射薄膜10的截面图。红外线反射薄膜10具备:红外线反射层11、支撑红外线反射层11的1个主面的透明薄膜12、和在红外线反射层11的另一主面形成的粘接层13。透明薄膜12是由聚环烯烃层形成的。透明薄膜12的整面被红外线反射层覆盖。
聚环烯烃层主要由碳原子和氢原子构成,因此C-H基的伸缩振动出现在红外线的短波长侧(中红外区域)。由此,可以将红外线反射薄膜的发射率抑制在较低。因此,通过本发明的红外线反射薄膜可以获得高隔热性。
透明薄膜12支撑红外线反射层11的1个主面,因此,透明薄膜12兼作保护层。因此,本发明的红外线反射薄膜10为简单的构成、且兼备隔热性和耐候性。本发明的红外线反射薄膜10的层数少,因此构成简单、且膜厚薄。
本发明的红外线反射薄膜的法向发射率优选为0.4以下,进一步优选为0.2以下。
[红外线反射层]
本发明中使用的红外线反射层11透过可见光并反射红外线。红外线反射层11单体的可见光透过率优选为50%以上。红外线反射层11单体的法向发射率优选为0.1以下。
红外线反射层11通常是将金属薄膜与二氧化钛、二氧化锆等高折射率薄膜多层层叠而构成的多层膜。形成金属薄膜的材料为例如金、银、铜或它们的合金等。为了使可见光透过率与红外线反射率同时变高,优选在5nm~1,000nm的范围内调节金属薄膜的厚度。
高折射率薄膜优选具有1.8~2.7的范围的折射率。作为形成高折射率薄膜的材料,可以使用铟锡氧化物、钛氧化物、锆氧化物、锡氧化物、铟氧化物等,或者它们的组合。优选在20nm~80nm的范围内调节高折射率薄膜的厚度。
金属薄膜和高折射率薄膜例如使用溅射法、真空蒸镀法、等离子CVD法等来形成。根据这些方法可以将红外线反射层11密合层叠在透明薄膜12上。与透明薄膜12接触的一侧可以是金属薄膜和高折射率薄膜的任意薄膜。
[透明薄膜]
本发明中使用的透明薄膜12是由聚环烯烃层形成的。本说明书中,“聚环烯烃”是指使用具有双键的脂环式化合物而得到的聚合物或共聚物。聚环烯烃层的基本构造是由碳原子和氢原子构成的,因此远红外区域的吸收小。因此,通过调节透明薄膜12的厚度,例如,可以提高波长5μm~25μm的范围(远红外区域)的光的最小透过率(例如,50%以上)。
透明薄膜12中使用的聚环烯烃优选为聚降冰片烯。聚降冰片烯在红外区域的吸收少,隔热性与耐候性优异。作为聚降冰片烯,可以使用市售品(例如,日本瑞翁公司制的ZEONEX或ZEONOR)。
透明薄膜12的厚度优选为10μm~150μm。透明薄膜12的厚度小于10μm时,存在红外线反射层11的支撑性降低的担心。另一方面,透明薄膜12的厚度超过150μm时,存在无法忽视红外区域的吸收,隔热性降低的担心。
[粘接层]
本发明的红外线反射薄膜10通过粘接层13贴附于期待隔热效果的目标物。对本发明中使用的粘接层13没有特别限定,优选利用丙烯酸类粘合剂来形成。丙烯酸类粘合剂是使烷基的碳数为2~10左右的丙烯酸烷基酯的共聚物与包含多异氰酸酯、三聚氰胺树脂等的交联剂反应而得到的。粘接剂层的厚度优选为1μm~50μm。
实施例
[实施例1]
利用RF磁控溅射法,在厚度23μm的聚环烯烃薄膜(日本瑞翁公司制ZEONOR)上交替层叠厚度35nm的ITO膜和厚度15nm的APC膜,从而形成红外线反射层。ITO膜是铟锡氧化物膜。APC膜是银98重量%、钯1重量%、铜1重量%的合金膜。
接着,利用转印法在红外线反射层的表面形成厚度15μm的丙烯酸类粘合剂层。
将由此制作的红外线反射薄膜(可见光透过率82%)的法向发射率与隔热性试验结果示于表1。
[实施例2]
作为透明薄膜,使用厚度40μm的聚环烯烃薄膜(日本瑞翁公司制ZEONOR)。除此以外,与实施例1同样地制作红外线反射薄膜。将所得的红外线反射薄膜(可见光透过率82%)的法向发射率与隔热性试验结果示于表1。
[实施例3]
作为透明薄膜,使用厚度100μm的聚环烯烃薄膜(日本瑞翁公司制ZEONOR)。除此以外,与实施例1同样地制作红外线反射薄膜。将所得的红外线反射薄膜(可见光透过率81%)的法向发射率与隔热性试验结果示于表1。
[实施例4]
作为透明薄膜,使用厚度7μm的聚环烯烃薄膜(日本瑞翁公司制ZEONOR)。除此以外,与实施例1同样地制作红外线反射薄膜。将所得的红外线反射薄膜(可见光透过率82%)的法向发射率与隔热性试验结果示于表1。
[比较例1]
作为透明薄膜,使用厚度25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(三菱树脂公司制DIAFOIL)。除此以外,与实施例1同样地制作红外线反射薄膜。将所得的红外线反射薄膜(可见光透过率82%)的法向发射率与隔热性试验结果示于表1。
[比较例2]
作为透明薄膜,使用厚度100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(三菱树脂公司制DIAFOIL)。除此以外,与实施例1同样地制作红外线反射薄膜。将所得的红外线反射薄膜(可见光透过率80%)的法向发射率与隔热性试验结果示于表1。
[表1]
[评价]
如表1所示,实施例1~4的红外线反射薄膜比比较例1、2的红外线反射薄膜的箱内温度高,隔热效果高。本发明的红外线反射薄膜中,重要的是透明薄膜由聚环烯烃层形成。透明薄膜由聚环烯烃层形成的红外线反射薄膜与透明薄膜由聚对苯二甲酸乙二醇酯形成的红外线反射薄膜相比,显示高隔热性。
[测量方法]
[法向发射率]
使用安装有可变角镜反射附件的VARIAN MEDICAL SYSTEMS INC.制傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR),测量波长5μm~25μm的红外光的镜面反射率,按照JIS R 3106-2008(板ガラス類の透過率·反射率·放射率·日射熱取得率の試験方法)求出法向发射率。
[可见光透过率]
按照JIS A 5759-2008(建築窓ガラス用フィルム)测量可见光透过率。
[隔热性]
在图2所示的具备加热器21和热电偶22的隔热箱20的开口部贴附红外线反射薄膜10的粘接层13,从而成为密闭状态。隔热箱20的内部尺寸是10cm×10cm×14cm。使用输出恒定的加热器21对隔热箱20内进行加热,使用热电偶22测量与红外线反射薄膜10相距1cm处的隔热箱20内的温度。红外线反射薄膜10的隔热性越优异,隔热箱20内的温度变得越高。通过隔热箱20内的温度来评价隔热性。
产业上的可利用性
对本发明的红外线反射薄膜10的用途没有特别的限定。本发明的红外线反射薄膜10例如可以被贴附于建筑物、交通工具等的窗户、装入植物等的透明容器、冷冻或冷蔵的陈列柜,用于提高冷、暖气设备效果、防止急剧的温度变化。
Claims (9)
1.一种红外线反射薄膜,其具备:
具有2个主面的红外线反射层;
支撑所述红外线反射层的1个主面的、由聚环烯烃层形成的透明薄膜;和
在所述红外线反射层的另一主面形成的粘接层。
2.根据权利要求1所述的红外线反射薄膜,其中,所述聚环烯烃为聚降冰片烯。
3.根据权利要求1或2所述的红外线反射薄膜,其中,所述粘接层是由丙烯酸类粘合剂形成的。
4.根据权利要求1或2所述的红外线反射薄膜,其中,所述红外线反射薄膜的法向发射率为0.4以下。
5.根据权利要求1所述的红外线反射薄膜,其中,所述红外线反射层包含金属薄膜与高折射率薄膜的多层层叠膜。
6.根据权利要求5所述的红外线反射薄膜,其中,所述金属薄膜是由金、银、铜或它们的合金形成的。
7.根据权利要求5或6所述的红外线反射薄膜,其中,所述高折射率薄膜的折射率为1.8~2.7。
8.根据权利要求5或6所述的红外线反射薄膜,其中,所述高折射率薄膜是由铟锡氧化物、钛氧化物、锆氧化物、锡氧化物、铟氧化物或它们的组合形成的。
9.根据权利要求7所述的红外线反射薄膜,其中,所述高折射率薄膜是由铟锡氧化物、钛氧化物、锆氧化物、锡氧化物、铟氧化物或它们的组合形成的。
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